浅谈建筑结构振动控制
浅议建筑结构振动控制
55科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008NO .27SC I ENCE &TECH NO LOG Y I NFOR M A TI O N 建筑科学1建筑结构振动控制概述自从1972年美籍华人J P T Ya o 提出了土木工程结构控制的概念以来,结构控制的研究从理论、实验到实际应用等方面得到了突飞猛进的发展。
随着现代都市建设的飞速发展,高层建筑和高耸结构不断涌现。
在地震和风荷载作用下,高层建筑的受迫振动使得结构上居住的人有严重的不舒适感,甚至造成结构损伤直至破坏,危害结构的安全性。
传统的抗震结构体系是通过增强结构本身的性能来“抗御”地震作用的,即由结构本身储存和消耗地震能量,以满足结构的抗震设防要求。
但由于人们尚不能准确的估计结构未来可能遭遇的地震的强度和特性,而按传统方法设计的结构其抗震性能不能具备自我调节与自我控制的能力,因此在这种不确定性的地震作用下,结构很可能不满足安全性的要求,而产生严重破坏,甚至倒塌,造成重大的经济损失和人员伤亡。
结构振动控制是指利用传统的控制方法或智能控制理论,在结构特定部位设置某种控制装置、或某种机构、或某种子结构或施加处力,改变或调整结构的动力特性和动力作用,以减小结构振动反应的技术。
结构振动控制系统的基本部件为传感器、处理器和作动器。
传感器感受外部激励和结构状态的变化信息;处理器接受这些信息并依据一定的控制算法计算所需的控制信号;作动器则产生的所需的控制力并作用于结构。
2结构振动控制发展在学术研究日益深入的同时,结构振动控制的工程应用在过去的30多年的时间中也取得了较大进步,特别是在日本、美国、加拿大、新西兰等经济发达国家,其中日本处于领先地位。
目前,日本安装控制装置的建筑物已达600多栋,其中安装主动和半主动控制装置的建筑物有20多栋,安装隔震装置的有500多栋,其余的为其他被动控制装置。
与上述国家相比,我国在结构震动控制的工程应用方面的差距很大,已安装控制装置的建筑物的数量极其有限,其中又以隔震装置比较常见。
建筑结构振动控制与减震技术
建筑结构振动控制与减震技术建筑结构振动是指建筑物在受到外力作用或自身受到激励时产生的动态响应。
振动会带来很多问题，比如噪音、不稳定性和疲劳等。
为了保证建筑物的安全性和舒适性，振动控制和减震技术成为了十分重要的领域。
本文将介绍建筑结构振动控制与减震技术的原理与应用。
1. 介绍建筑结构振动的原因和影响建筑结构振动的主要原因包括地震、风载、人员活动以及机械设备等因素。
振动会导致建筑物的不稳定性，并对建筑内部设备和居住者产生不良影响，如噪音、疲劳等。
因此，对建筑结构振动进行控制和减震十分重要。
2. 振动控制的方法振动控制可以通过几种方法来实现，包括被动控制、主动控制和半主动控制。
被动控制利用刚性连接件、阻尼器等 passibe 部件来吸收和分散振动能量。
主动控制则通过传感器和激励器对振动进行主动干预和抑制。
半主动控制则结合了主动控制和被动控制的优点。
3. 减震技术的原理与应用减震技术通过在建筑物底部安装减震装置，将地震或其他外力引起的振动吸收并分散，从而减小建筑内部的振动幅度。
常见的减震装置包括摆锤、液体阻尼器和弹簧等。
这些装置可以减轻振动对建筑物的影响，提高建筑的抗震能力。
4. 案例分析以某高层建筑为例，介绍减震技术在实际工程中的应用。
该高层建筑采用液体阻尼器作为减震装置，通过改变液体的流动来吸收和消散振动能量。
该减震系统有效地提高了建筑物的稳定性和舒适性，并在地震发生时发挥了重要作用。
5. 进一步展望建筑结构振动控制与减震技术是一个不断发展和改进的领域，目前已经取得了很多成果。
未来的研究可以集中在材料和设计方面，开发更高效和经济的减震装置，提高建筑物的抗震和抗振能力。
总结：建筑结构振动对建筑物的安全性和舒适性产生重要影响。
振动控制和减震技术通过各种方法和装置来减小建筑物的振动幅度，提高其抗震能力。
这些技术在实际工程中已经取得了一些成功，并且仍在不断发展和改进。
未来的研究应该致力于提高减震装置的效率和经济性，进一步提升建筑物的抗振性能。
振动控制技术在建筑结构中的应用
振动控制技术在建筑结构中的应用随着城市化进程的加快，越来越多的高层建筑被兴建起来，而随着建筑在高度和体量上的不断提高，建筑振动带来的问题也越来越显著。
建筑物振动不仅会直接影响建筑物的运行和使用，还可能对附近环境产生破坏性影响。
因此，随着科技的发展和技术的不断进步，振动控制技术变得越来越重要。
在建筑结构中应用振动控制技术，可以有效地降低结构的振动能量，提高建筑的抗震性以及安全性。
一、振动控制技术的分类振动控制技术可以分为被动控制、主动控制和半主动控制三种方式。
被动控制：是指采用减震器、阻尼器、质量阻尼器等被动元件来控制建筑物震动的方式，它的主要作用是通过阻尼的方式来降低建筑物的振动响应。
主动控制：主动控制包括主动质量调节、主动阻尼调节、主动刚度调节和主动控制源等方式。
主动控制是通过对振动控制系统中主动元件加以控制，改变结构的动力学特性使体系均在一个频率范围中被摆脱共振的状态，进而达到降低结构振动响应的目的。
半主动控制：是介于被动控制和主动控制之间的一种控制方式，主要是通过半主动元件来保证系统的稳定性。
半主动控制系统由被动元件和可控元件组成，可控元件可以根据振动响应的需要来调节其性能参数。
二、振动控制技术在建筑结构中的应用1.减震器减震器是一种常用的被动控制技术，它将阻尼器、摆钟等结构嵌入到建筑体系中，通过不断地调节各种阻尼器的参数来减少结构振动。
2.主动控制主动控制技术在建筑结构中主要是将控制源嵌入结构中，并通过对控制源进行控制，达到改变结构动力特性的目的。
在主动控制中，控制器可应变结构所受到的地震荷载进行控制，以达到结构的抗震性能。
主动控制通过调整控制源的位置和矢量，能够有效地降低结构振幅，提高建筑的抗震性。
3.半主动控制半主动控制技术将可控阻尼器、可控质量调节器等半主动元件嵌入到结构中，在建筑结构受到地震荷载时，能够快速地改变阻尼和质量等性能参数，从而达到降低结构振动响应的目的。
半主动控制技术具有优点：可以快速地响应外界激励，结构响应控制性能好，控制器结构简单，能耗低，成本费用较低等。
建筑结构振动分析与控制研究
建筑结构振动分析与控制研究1. 引言建筑结构的振动是指结构在受到外界力的作用下发生的运动。
振动问题一直以来都是建筑工程中的一个重要课题，对于保证建筑结构的安全性、舒适性和耐久性至关重要。
本文将探讨建筑结构振动的分析和控制方法，以及相关研究进展。
2. 建筑结构振动分析2.1 建筑结构振动的分类建筑结构的振动可分为自由振动和强迫振动。
自由振动是指建筑结构在没有外界力作用下的自身振动，如地震、风荷载等；而强迫振动是指建筑结构受到外界力作用的振动，如机械设备运转等。
2.2 振动模态分析振动模态分析是一种常用的建筑结构振动分析方法。
它通过求解结构的固有振动频率和模态形状，得到结构的振动特性。
通常采用有限元法作为振动模态分析的数值计算方法，这种方法具有计算精度高、适用范围广等优点。
3. 建筑结构振动控制3.1 主动控制方法主动控制方法是指通过引入外界控制力来改变建筑结构的振动特性。
常见的主动控制方法包括质量和刚度变化法、控制杆法以及智能材料控制等。
这些方法能够实时调节建筑结构的振动特性，从而减小结构的振动响应。
3.2 被动控制方法被动控制方法是指通过在结构上添加附加物用以吸收或耗散振动能量，从而减小结构的振动响应。
常见的被动控制方法包括隔震、摆锤、液体阻尼器等。
这些方法通过改变结构的动力特性，降低结构与外界激励的耦合效应，从而减小结构的振动响应。
4. 建筑结构振动控制研究进展4.1 结构振动控制理论研究近年来，随着计算机技术和控制理论的不断发展，建筑结构振动控制研究取得了重要进展。
研究人员通过建立结构动力模型和振动控制模型，提出了一系列高效的振动控制算法和方法。
4.2 智能材料在振动控制中的应用智能材料在振动控制中具有重要的应用潜力。
形状记忆合金和压电材料等智能材料可以根据外界激励的变化自动调节其力学性能，从而减小建筑结构的振动响应。
研究人员通过开展智能材料在建筑结构振动控制中的应用研究，为解决建筑结构振动问题提供了新的思路和方法。
建筑施工组织设计方案中的施工现场振动控制
建筑施工组织设计方案中的施工现场振动控制在建筑施工中，振动控制是一项重要的工作，它可以有效地保护周围环境和降低对施工结构的影响。
本文将探讨建筑施工组织设计方案中的施工现场振动控制措施，并提供一些建议以实现更好的振动控制效果。
一、振动控制的重要性施工现场振动对周围环境和结构的影响不容忽视。
振动会引起地基沉降、土壤液化、结构破坏等问题，给周围居民和建筑物带来安全隐患。
因此，在建筑施工中，采取振动控制措施势在必行。
二、施工现场振动源在建筑施工过程中，振动源主要有以下几个方面：1. 施工机械：如挖掘机、打桩机等大型设备在操作时会产生较大的振动；2. 施工工艺：如混凝土浇筑、爆破等操作都会引起振动；3. 运输车辆：如卡车、装载机等车辆行驶时也会产生一定的振动；4. 施工地质条件：如存在软黏土地质、薄弱地基等情况时，振动的影响会更加显著。
三、施工现场振动控制措施为了控制施工现场振动对周围环境和结构的影响，以下是一些常见的振动控制措施：1. 合理规划施工：在施工之前，要进行详细的工程规划，并尽量减少振动源对敏感区域的影响；2. 振动监测：通过振动监测仪器对施工现场及周边环境进行实时监测，及时采取措施来控制振动；3. 合理调整施工工艺：例如优化混凝土浇筑工艺，采用减振器等设备来降低振动；4. 选择低振动设备：选用低噪音、低振动的施工机械和设备，如采用橡胶履带等；5. 控制爆破振动：在进行爆破工程时，要合理布置爆破点位，采用减振垫、减振井等来吸收振动能量；6. 地基加固：对于存在薄弱地基的施工现场，可以采取地基加固措施来提高地基的承载能力，减少振动的传递；7. 限制施工现场进入：对特别敏感的区域，可以设置限制进入区域，减少人员和设备引起的振动。
四、建立振动控制方案的步骤制定一个有效的施工现场振动控制方案有以下几个步骤：1. 了解相关法律法规：要了解当地对施工振动的限制标准，并遵守相关法律法规；2. 详细调查研究：对施工现场及周边环境进行详细的调查研究，了解敏感区域及现场的振动特征；3. 振动预测与评估：通过振动预测和评估，确定施工振动对周边环境和结构的影响程度；4. 制定振动控制措施：根据振动预测和评估结果，制定合适的振动控制措施，并确保其可行性；5. 实施方案并监测：按照振动控制方案，对施工现场进行振动监测，并及时调整措施以达到控制效果。
钢结构的建筑振动控制
钢结构的建筑振动控制建筑振动控制是当今工程设计领域中一个重要的研究方向，尤其对于钢结构建筑来说更是至关重要。
在建筑振动控制领域中，钢结构作为一种优秀的结构材料，具有较高的抗震性能和振动控制能力，被广泛应用于现代建筑设计中。
本文将探讨钢结构的建筑振动控制方法及其应用。
一、动力特性分析在进行钢结构建筑振动控制之前，我们需要先了解其动力特性，包括结构的固有频率、振型和阻尼比等参数。
通过动力特性的分析，我们可以更好地把握结构振动的规律，有针对性地进行振动控制措施的设计。
二、质量调节质量调节是一种常用的钢结构建筑振动控制方法。
通过在结构上增加附加质量，可以改变结构的固有频率，从而影响其振动特性。
一种常见的质量调节方法是添加质量阻尼器，如调谐质量阻尼器和阻尼式质量阻尼器。
这些阻尼器能够利用质量的调节作用来吸收结构振动的能量，达到减小振动幅值的效果。
三、刚度调节刚度调节是另一种有效的钢结构建筑振动控制方法。
通过改变结构的刚度，可以调整结构的固有频率，从而控制结构的振动响应。
一种常见的刚度调节方法是采用可调刚度结构元件，如剪力墙和转角补强等。
这些可调刚度结构元件能够根据外部加载条件和振动特性需求，实时调整结构的刚度，从而减小结构的振动。
四、控制系统设计在钢结构建筑振动控制过程中，控制系统的设计尤为重要。
控制系统可以根据结构振动的实际情况，通过传感器采集结构振动信号，并将信号传递给控制器进行处理。
控制器根据预设的控制算法，输出控制力或控制信号，对结构进行控制。
常用的控制算法包括主动控制和半主动控制。
控制系统的设计需要充分考虑结构的动力特性和实际工程要求，以实现最佳的振动控制效果。
五、实例应用钢结构的建筑振动控制方法已经成功应用于许多工程项目中。
例如，在高层建筑中，可以采用质量调节措施，如安装调谐质量阻尼器，来减小结构的振动幅值。
在大跨度桥梁中，可以采用刚度调节措施，如加装剪力墙，来提高结构的抗震性能和振动控制能力。
浅谈建筑结构振动控制技术
浅谈建筑结构振动控制技术【摘要】建筑结构的振动控制技术在高层建筑中应用越来越广泛，本文对现有的建筑结构振动控制方法进行简单的介绍和分类，并简单比较下各类控制方法的优劣点。
【关键词】振动控制；主动控制；被动控制；混合控制；半主动控制0.引言在结构控制概念提出后，许多学者对结构控制的方式和结构控制的设计计算方法进行了相关的研究，对建筑结构的振动反应进行了控制分析，并进行了可行性和可用性的广泛研究，发表了一系列关于现代控制理论的文章。
并在工程实际中得到了应用，本文主要介绍下建筑结构的各类振动控制方法。
1.主动控制技术主动控制装置通常由传感器、计算机、驱动设备三部分组成，传感器用来监测外部激励或结构响应，计算机根据选择的控制算法处理监测的信息及计算所需的控制力，驱动设备根据计算机的指令产生需要的控制力。
对于控制方式尤其是控制装置而言，现应用于土木工程结构中的主动控制系统有：（1）主动调谐质量阻尼器（Active Tuned Mass Damper，简称AMD），它是将调谐质量阻尼器与电液伺服助动器连接，构成一个有源质量阻尼器，因质量运动所产生的主动控制力和惯性力都能有效地减小结构的振动反应。
（2）主动拉索（Active Tendon）控制装置，它是利用拉索分别连接着伺服机构和结构的适当位置，伺服机构产生的控制力由拉索实施于结构上以减小结构的振动反应。
（3）挡风板（Aerodynamic Appendage）控制装置，它是通过在建筑物顶部设置可以闭合和张开的挡风板，根据结构反应的变化情况，合理地调节挡风板的受风面积，利用风力本身来控制结构的反应。
对于土木工程结构来说，主动控制还处于理论阶段，特别是其经济因素和可靠性有待于接受更多的实践检验，但随着科技的进步、试验手段的更新，尤其是研究人员的广泛增加，相信会不断挖掘其优势，克服其不足使主动控制在结构工程中的应用得到进一步发展。
2.被动控制技术被动控制中具有代表性的装置有：耗能器（Dissipaters）、被动拉索（Passive Tendon）.被动调频质量阻尼器（Passive Tuned Mass Damper，简称，PTMD或TMD）、调频液体阻尼器（Tuned Liquid Damper，简称，TLD）等。
高层建筑结构的振动控制
高层建筑结构的振动控制随着城市化进程的加速，高层建筑的建设成为了一个普遍的趋势。
然而，高层建筑所面临的振动问题对其安全性和舒适性提出了严峻挑战。
因此，高层建筑结构的振动控制成为了一项重要的研究课题。
本文将从被动控制和主动控制两个方面探讨高层建筑结构的振动控制方法及其应用。
一、被动控制方法被动控制是指通过材料的力学性质变化来减小结构振动。
最常见的被动控制方法是添加阻尼器和减振器。
阻尼器是一种通过消耗振动能量来减小结构振动的装置。
常见的阻尼器包括摩擦阻尼器、液体阻尼器和粘弹性阻尼器。
减振器是一种通过改变结构的刚度和质量分布来减小结构振动的装置。
常见的减振器包括质量阻尼器、液体填充质量阻尼器和钢筋混凝土阻尼器。
被动控制方法简单易行，但其控制效果受到环境影响较大，不能自适应地调整控制参数。
二、主动控制方法主动控制是指通过使用传感器和执行器实时监测和调整结构振动。
主动控制方法可以实时地感知并响应结构的振动状态，可以根据结构的实际情况动态调整控制参数以达到最佳控制效果。
主动控制方法常用的技术包括阻尼控制、阻尼比控制和频率控制。
阻尼控制是通过调整阻尼器的力学参数来改变结构的耗能能力，从而减小结构的振动。
阻尼比控制是通过调整被动阻尼器和主动阻尼器的阻尼比例，以实现结构振动的有效控制。
频率控制是通过改变结构的固有频率和阻尼比来主动调整结构的振动特性。
高层建筑结构的振动控制方法有许多应用场景。
例如，在地震区域，主动控制方法可以及时应对地震振动，保护结构的完整性和人员的安全。
另外，在风区，结构的风振问题也是一个重要的挑战。
通过主动控制方法可以减小高层建筑的风振响应，提升结构的稳定性和舒适性。
还有，在交通枢纽，如桥梁和高速公路上，主动控制方法也可以应用于减小结构的振动，提升结构的使用寿命和设施的安全性。
总结起来，高层建筑结构的振动控制是一个复杂而关键的问题。
被动控制方法和主动控制方法都有各自的优缺点，应根据具体的应用场景选择合适的方法。
浅谈建筑结构振动控制
精度要求是根据不同的应用而定的。不同 的 ， 分散点测量无法对状态进行完全观测 。 而且 的指标决定 了不 同的控制。 如稳定平 台， 控制 目 存在传 感器噪声 ，因此对结构控制 中一此问题 的是消除振动 ， 使平台系统尽可能保持稳定 ， 而 的研究 需要随机控制理论。 在土木结构 中，控制 目的是减少振动和保证安 ２ ． 能 控 制 ４智 全， 并不要求完全消除振动。 在结构 控制中 ， 经元网络除用于辨识结 神 在 高精度应用 中常采用精密 的智能结构 ， 构模型外， 也用于结构控制。 间接预报学习控制 如 Ｓ ｗｒ ｔ ａ ｅ ｋ六 自由 度 稳定 平 台 ，采 用 Ｔ ｅ 用于大型空间结构中 ，自适应神经控制用于柔 ｒ － ｌ ｏ Ｄ材料 ， 尺寸与重量 方而都较 小 ， 控 性 空间结构振动控制 ， ｅ ｌ ｎ 在 在 使用 Ｂ 算法及 随机 优 Ｐ 制器设计时常采取 比较复杂 的控制策略 ，以求 化搜索算法训练 的神经元网络逼近多 自由度结 达到高的控制效果 ， 比如微米级或纳米级精度， 构的逆 动态和控制结构响应 。 而相对地 ， 对控制能量要求不大 。 相反在一些 低 ３有待研究的控制问题 精度结构控制 中由于被控结构特点往往超 大尺 ３１ ． 控制器设 计角度 的建模与模型简化： 由 寸， 超大重量 ， 如高层建筑 ， 控制律则要相对 简 于结构系统维数高 ，含有未建模动态特性及参 单， 高可靠性 ， 低控制能量。 数 不确定性等 ，研究 面向低 阶鲁棒控制器设计 ２ 结构振动控制 中的一些理论 的辨识方法及模型简化技术等问题是具 有实 际 ２１ ．结构控制中建模与模型简化 意义的， 同时对于含智能 材料 的结构 ， 由于材料 建模 的 目的是建立结 构及控制 系统在外 的强非线性 ，对材料与结构间 的非线性相互作 部动态载荷作用下的动 力响应模型 ，尽量 真实 用的辨识也需进一步研 究。 地描述整个系统的行为。通常 的建模方 法有两 ３２研究一些较新 的鲁棒控制器设计方法： ． 种：．．根 据牛顿 力学原理建立 系统的数学模 另外研究 基于某 类特殊 结构 （ ２１１ 如含磁致伸缩材 型。 对于复杂结构 ， 这类模型往往维数较高或 者 料 的稳定平 台）的振动控制机理 与鲁棒控制算 是分布系统 ，多用于系统动力学响应 分析与对 法 等都是有很强的工程应用前景的问题 。 闭环系统 的性能评价方 而。 ．２ ２１ 利用系统的输 ． ３３结构控制中的混合控制： － 不同类 型的控 入／ 输出数 据采用控制 中的系统辨识算法辨识 制算法集成的研究 即混合控制方式 目 前是控制 出系统模型 ， 辨识算 法不 同， 则得到的描 述模型 界极受关注的问题 ， 在结构控制中研究 主动与 也 不尽 相 同。 被 动控 司的最优混合 ， ： 具有实际意义的方 向。 ２２最 优 挖 制 问题 ． ３４许多结构控制问题对于可靠性要求很 ． ２２１ ． 混合最优控制 。 ． 通过被动控制可以在 高 ，而在正常条件下 又无法对整个闭环系统进 个给定范围内改变结构 的质量 、刚度与阻尼 行实现证实控制方案的正确性 ，如为提高建筑 等参数 ， 进而改变结构 的动力学特性。 而基于结 物的抗震能力而设计 的结构控制器。 构原始参数 ，按照某 一准则可设计出具有理想 闭环性能的控制器。在保证上述理想闭环系统 动态特性前提下 ，同步进行控制器与结构参数 重新设计 ， 就有可能同时优化结构与控制参 数， 在同样 的控制效果下最小化控制能量 ，即实现 “ 被动与主动控制的最优混合” ，得到性能与结 构参数满足给定约束的最小能量控制器。如果 通过这 种优化得 到的 主动控 制器所需 能量 为 零， 则对应 的最优控制是被动控制 。 这种最优混 合问题 可化为凸二次规 划问题 ， 数值解的收敛
建筑施工振动控制
建筑施工振动控制近年来，建筑施工行业得到快速发展，然而，由此带来的振动问题也同样引发了广泛的关注。
振动对周围环境和邻近建筑物可能造成的潜在损害引起了人们的担忧。
因此，建筑施工振动控制成为了一个重要的问题。
本文将探讨建筑施工振动的影响、控制方法以及相关管理措施。
一、建筑施工振动的影响建筑施工过程中产生的振动可能对周围环境造成多种影响。
首先，地震般的振动不仅会对建筑物本身产生潜在的破坏，还可能引起邻近建筑物的损害。
其次，振动还会对地质结构产生影响，例如地基的沉降、地面下陷等问题。
此外，振动还会对人体健康造成负面影响，例如引起头痛、恶心等症状。
因此，建筑施工振动必须得到有效的控制。
二、建筑施工振动的控制方法1. 建筑施工前的准备工作在进行建筑施工前，必须做好充分的准备工作。
首先，需要进行周边环境和建筑物的调查，了解周围环境的情况以及可能受到的影响。
其次，需制定详细的施工方案，包括振动源的位置、振动源的类型以及控制措施等。
最后，需要通过专业工程师进行振动预测和评估，以确定振动水平是否符合标准要求。
2. 振动控制技术（1）振动源控制：选择低振动源和低振动设备，减少振动的产生。
可以采用降低振动源的重量、调整设备的工作参数等方法来实现振动的控制。
（2）阻尼措施：通过增加材料的阻尼特性来减小振动的传播。
可以采用添加隔振材料、安装减振装置等方式来实现阻尼措施。
（3）振动隔离：使用振动隔离技术来减小振动的传播路径。
例如，在施工过程中使用隔振垫、隔振床等设备来分离建筑物和振动源。
3. 环境监测与管理建筑施工振动控制不仅需要采取技术措施，还需要进行环境监测与管理。
通过安装振动监测设备，实时监测振动水平，确保振动在可接受范围内。
同时，建立振动管理制度，制定相应的管理措施，确保施工过程中的振动控制得到有效执行。
三、建筑施工振动控制的管理措施1. 法律法规建筑施工振动控制必须符合相关法律法规的要求。
政府可以制定相关的建筑施工振动控制标准，并对违规行为进行处罚。
建筑结构设计的振动与噪音控制
建筑结构设计的振动与噪音控制一、概述建筑结构设计中的振动与噪音控制是关乎人们生活和工作环境质量的重要问题。
振动和噪音对人体健康和舒适度有直接影响，同时也可能对建筑结构的安全性产生潜在威胁。
本文将从建筑结构设计的角度探讨如何进行振动与噪音控制，以保证建筑的可持续发展和人们的生活质量。
二、振动控制振动是由于外力作用或结构自身固有特性引起的结构变形。
对于建筑结构，振动控制是保证建筑物在外界荷载作用下保持相对稳定的重要手段。
1. 调整结构频率结构的固有频率与外界荷载频率一致时，会引发共振，进而放大结构振动。
因此，在建筑结构设计中，通过调整结构的固有频率，使其不与外界荷载频率相符，可以有效降低振动的幅值。
2. 采用振动吸收装置振动吸收装置是一种在结构上加装的装置，通过调整结构的刚度、质量或耗散能力等特性，使其能够吸收并分散振动能量。
常见的振动吸收装置包括减振器、阻尼器等，可以有效控制结构的振动。
三、噪音控制噪音是指对人体正常生活和工作造成干扰的声音。
建筑结构设计中的噪音控制主要涉及对外界噪音的隔离和对内部噪音的控制。
1. 外界噪音隔离采取有效的隔声措施可以降低外界噪音对建筑内部的侵扰。
在建筑外墙、窗户等部位采用吸音材料，如玻璃窗、隔音墙等，可以有效隔离外界噪音，保证室内环境的安静。
2. 内部噪音控制内部噪音主要来源于机械设备、管道震动、人员活动等。
在建筑结构设计中，应根据不同噪音来源的特点，采取相应的控制措施。
例如，在机械设备的安装处采用减震、隔音等装置，有效降低噪音传播。
四、建筑材料的选择在建筑结构设计中，合适的建筑材料的选择对于振动与噪音控制起着至关重要的作用。
1. 吸音材料的选择吸音材料具有吸收声波能量的特性，可以将声波能量转化为热能或其他形式的能量。
在建筑内部墙壁、地面、天花板等部位使用吸音材料，可以有效降低内部噪音，并提供更舒适的工作和生活环境。
2. 隔声材料的选择隔声材料具有隔绝声波传播的特性，可以阻止声波的传播和扩散。
建设工程中的建筑振动控制
建设工程中的建筑振动控制随着建筑工程的不断发展，建筑振动控制成为了一个备受关注的问题。
建筑振动是指建筑物在受到外界力的作用下，产生的结构振动现象。
这样的振动不仅会给建筑本身带来潜在的安全隐患，还会对周围环境和人们的生活造成负面影响。
因此，建筑振动控制成为了建设工程中一项重要的任务。
为了有效控制建筑振动，工程师们采取了多种方法和措施。
首先，建筑结构设计时需要充分考虑振动控制的问题。
在结构设计中，可以通过选择合适的材料、合理的结构形式和适当的布局方式来降低结构的振动频率和振幅。
此外，还可以采用柔性结构和减震系统等先进技术，将振动吸收和减小到最低程度。
其次，振动控制还可通过施工过程中的合理措施来实现。
在建筑施工过程中，机械设备的使用是不可避免的，然而机械设备的震动往往会对建筑物产生不利影响。
为了减小振动的传递，工程师们通常会选择低振动设备，合理安排设备的摆放位置，并采取隔振措施来降低振动传递的程度。
另外，地下挖掘和地铁施工等特殊建筑工程往往会引发较为严重的振动问题。
为了控制振动的影响范围，在这些工程中，工程师通常会采取隔离带的措施。
隔离带可以通过在振动源周围设置特殊结构来减小振动波的传递，以实现振动的有效控制。
此外，人们的日常生活也会受到建筑振动的影响。
例如，住宅区邻近正在施工的高楼大厦，施工所产生的振动会影响到周围居民的正常生活。
为了保护居民的权益和提高居民的生活质量，建筑振动控制成为社会关注的焦点。
在这方面，政府和相关部门可以通过制定施工管理规范，明确振动限值和控制要求，并加强对施工过程的监督，以确保建筑振动控制的有效实施。
综上所述，建设工程中的建筑振动控制是一个重要课题。
通过结构设计、施工措施、振动隔离和相关政策法规的制定，可以有效控制建筑振动对建筑物结构和周围环境的影响。
这不仅有助于提高建筑物的安全性和稳定性，也能提升人们生活的舒适度和质量。
因此，在建设工程中，建筑振动控制应被充分考虑和重视。
建筑结构振动控制与优化设计
建筑结构振动控制与优化设计建筑结构振动是一项重要的研究领域，它涉及到建筑物在自然环境或人为因素下的振动响应。
振动会对建筑物的性能、安全性和舒适性产生重要影响，因此探索建筑结构振动的控制与优化设计成为了工程界的热点问题。
本文将介绍建筑结构振动的相关概念、分类以及常用的控制方法和优化设计策略。
一、建筑结构振动的分类建筑结构振动可以分为自然振动和强迫振动两种类型。
1. 自然振动是指建筑结构在无外界激励下自身固有特性引起的振动。
自然振动频率与结构的质量和刚度密切相关，可通过理论计算或实验测定得到。
2. 强迫振动是指建筑结构受到外界激励（如风、地震、交通等）而产生的振动响应。
强迫振动频率与激励频率相近，对结构造成动态相互作用。
二、建筑结构振动的控制方法1. 被动控制方法：被动控制方法主要通过增加阻尼器、隔音隔震等装置来改善建筑结构的振动性能。
常见的被动控制装置包括负质量阻尼器、液体阻尼器、摩擦阻尼器等。
2. 主动控制方法：主动控制方法通过在结构上安装传感器和执行器，实时监测和调节结构的振动响应。
主动控制系统通过引入控制力，实现对结构振动的主动控制。
3. 半主动控制方法：半主动控制方法是介于被动控制和主动控制之间的一种方法。
它采用可调节的装置，通过根据结构振动的实时监测信息调整设备的参数或状态，以实现对结构振动的控制。
三、建筑结构振动的优化设计1. 结构参数优化：在建筑结构设计的过程中，可以通过选择合适的结构参数来降低结构的振动响应。
例如，选择适当的截面形状、减小结构刚度等。
2. 材料优化：选择合适的材料可以改善结构的振动性能。
例如，使用高阻尼材料、光纤传感器等新型材料来提高结构的控制能力和感知能力。
3. 换能器和传感器的优化：换能器和传感器在振动控制系统中起着关键作用，优化它们的设计能够提高控制系统的性能。
例如，设计更为灵敏和可靠的传感器，提高控制系统的信号采集和处理能力。
四、结语建筑结构振动控制与优化设计是一个复杂而又具有挑战性的工程问题。
建筑物的震动控制与减振设计
建筑物的震动控制与减振设计震动控制与减振设计在建筑物的设计和建设过程中起着至关重要的作用。
本文将重点讨论建筑物的震动控制和减振设计的原理、方法以及在不同类型建筑中的应用。
一、引言建筑物的震动控制与减振设计是为了增强建筑物的抗震能力、保护人员生命安全和财产安全。
随着地震频发现象的出现，对于建筑物的震动控制和减振设计的需求越来越迫切。
下面将介绍震动控制与减振设计的基本原理。
二、震动控制与减振设计的基本原理1.质量减震法：通过增加建筑物的质量，降低震动对建筑物的影响。
质量越大，建筑物所受的震动越小。
例如，在高层建筑中采用重力负荷墙结构，可以有效降低建筑物受地震力的响应。
2.刚度减震法：通过增加建筑物的刚度，减少震动对建筑物的影响。
刚度越大，建筑物所受的震动越小。
例如，在桥梁结构中可以采用加固措施，增加桥墩的刚度，减小地震对桥梁的破坏。
3.隔震设计：通过将建筑物与地基分离，减少震动的传递。
例如，在地震频繁地区，可以采用隔震支座，将建筑物与地基分离，减小地震对建筑物的影响。
4.阻尼器设计：通过在建筑物中设置阻尼器，消耗震动能量，减小震动对建筑物的影响。
例如，在高层建筑中可以设置摩擦阻尼器或者粘滞阻尼器，控制建筑物的振动响应。
三、震动控制与减振设计的方法1.数值模拟方法：通过计算机模拟分析建筑物在地震作用下的响应，确定合理的结构参数和设计方案。
数值模拟方法可以提供较为准确的预测结果，为工程师提供指导意见。
2.试验方法：通过模型试验或全尺寸试验，研究建筑物在地震作用下的响应，验证设计方案的有效性。
试验方法可以直接观察到建筑物在地震作用下的变形和破坏情况，为减振设计提供重要参考。
四、不同类型建筑中的应用1.高层建筑：高层建筑由于自重大、高度高，容易受到地震的影响。
在高层建筑中，可以采用重力负荷墙结构、钢结构或者混合结构，通过质量减震、刚度减震或者阻尼器设计来控制震动。
2.桥梁结构：桥梁是承受地震力较大的结构，桥梁的破坏会对交通运输带来很大影响。
建筑工程结构振动控制技术探讨
建筑工程结构振动控制技术探讨建筑工程结构振动控制技术探讨随着城市化进程的加速，城市中高层建筑、大型桥梁等工程结构的建设越来越普遍。
然而，由于各种因素的影响，这些工程结构在使用时会出现振动，给使用者带来噪音、震感等不良体验，还有可能造成结构的损坏和安全问题。
因此，对建筑工程结构振动控制技术进行探讨和应用显得尤为重要。
一、振动控制技术的基本概念结构振动控制的目的是减少或者消除结构的振动，使其达到满意的稳定状况。
振动控制技术主要可分为主动控制、被动控制和半主动控制三类。
主动控制：主动控制需要对结构施加外部能量，通常采用电动力学、液压机械等方式，实现控制效果。
这种方法要求系统精确监测结构的振动状态，针对性强，效果稳定。
被动控制：被动控制技术的特点是不需要外部能量的输入，多采用阻尼器、减振器、隔震器和缓冲器等被动控制器件，对结构进行控制。
由于整个系统没有主动能源的输入，被动控制系统对振动的控制效果受到各种外部因素的影响性较大，控制效率相对较低。
半主动控制：半主动控制较为实用的控制技术。
在半主动控制技术中，能够通过控制器改变材料特定的物理特性，例如杆件长度或刚度，以达到减振目的。
这种控制方式具有较好的适应性，能够很好的应对各种结构振动控制情况。
二、振动控制技术的应用随着科学技术的进步，越来越多的振动控制被应用于建筑工程结构中。
其中，半主动控制技术较为常用，能够使结构达到要求的稳定状态。
目前半主动控制主要应用于大型桥梁、闸门、电力塔等工程结构中。
例如，世界上最长的海底隧道——秦山海底隧道采用的是半主动控制技术。
施工中隧道主南行隧道一侧采用被动控制技术，另一侧采用半主动控制技术进行振动控制，结构振动效果比被动控制技术更佳。
三、结论综上所述，建筑工程结构振动控制技术尤其是半主动控制技术具有广泛的适用性，并已成功地应用到大型桥梁、海底隧道、轨道。
随着科学技术的发展，更多的控制技术将不断被开发出来，在实践应用中，我们要根据实际情况合理选用，及时进行维护和更新，确保工程结构的稳定性和安全性。
振动控制理论在建筑结构中的应用
振动控制理论在建筑结构中的应用建筑结构作为人们生活、工作和娱乐的重要场所，其稳定性和安全性对于人们的生命财产安全至关重要。
然而，在实际使用中，建筑结构往往会受到外部因素的干扰，如地震、风力、人员聚集等，导致结构振动，进而影响建筑物的稳定性和安全性。
因此，振动控制理论被广泛应用于建筑结构的设计和建造中。
振动控制理论是通过对结构振动的分析和优化，采取相应的控制手段，降低结构振动的影响，从而达到提高建筑物稳定性和安全性的目的。
具体而言，振动控制理论主要采用控制器、传感器、执行器等设备，对结构进行反馈控制，控制结构振动的幅值和频率，从而减小自然振动和外力的影响。
振动控制理论在建筑结构中的应用包括被动控制和主动控制两种方式。
被动控制是指通过耗散能量的方式来减小结构振动的幅值和频率，常见的被动控制方式包括刚性阻尼和减振器等。
刚性阻尼是依靠加入钢束等硬性材料，来增加结构的刚性，减小振动的幅值和频率。
减振器则是一种被动式振动控制器，其基本原理是通过阻尼材料吸收结构振动能量，从而减小结构振动的幅值和频率。
主动控制是指通过对系统进行实时反馈控制，并根据反馈信息实时调整控制参数，从而达到振动控制的目的。
主动控制常使用的控制策略包括LQR(线性二次型调节)、天然频率调节、模态控制等。
其中，LQR是通过对控制器参数进行调整，使系统能够尽量满足稳定性和性能的要求；天然频率调节则是通过在结构上控制力的大小和方向，调整结构天然频率，从而减小结构振动的幅值和频率；模态控制则是通过改变结构的模态，来实现振动控制的目的。
除了被动控制和主动控制外，结构优化设计也是振动控制的重要手段。
通过对结构的某些参数进行优化设计，如结构形态、剪力墙的数量和密度、裂缝控制等，可以有效地减小结构振动的幅值和频率，提高建筑物的稳定性和安全性。
需要指出的是，振动控制手段的选择要根据具体情况进行，不能简单地套用一种振动控制方式，必须根据建筑物的特性、使用环境、使用状态等多方面因素进行综合考虑。
建筑结构中的振动分析和控制
建筑结构中的振动分析和控制第一章：引言建筑结构震动分析和控制是保障人民生命财产安全、提高建筑品质和使用寿命的重要环节。
振动是指物体固有频率的周期性运动，建筑物在使用过程中受到的外界荷载和内部产生的振动会影响建筑结构的安全可靠性和舒适度。
因此，对于建筑结构的振动问题，建筑师和结构工程师必须进行详细的分析和控制。
本文旨在介绍建筑结构中的振动分析与控制方法，为建筑结构设计提供参考。
第二章：建筑结构振动分析振动的分析是了解建筑结构的自然频率、共振情况以及对外部荷载的响应等问题。
建筑结构的振动分析包括三个阶段的内容：建筑结构模型的建立、模型的求解和结果的分析。
2.1 建筑结构模型的建立建筑物建造过程中，会建立拟静力模型进行荷载分析和设计计算。
在振动分析中，我们同样需要建立模型以进行分析。
建筑物的振动分析可以使用有限元方法(Finite Element Method，简称FEM)或半经验模型方法。
通过对建筑物的物理特性和结构形式进行建模，可以对建筑物的振动分布、振动形式、振动状态等进行预测和模拟。
2.2 模型的求解有了模型之后，我们就需要使用数学方法进行求解。
振动分析中使用的数学方法包括Eigenvalue Analysis Method(特征值分析法，简称EAM)和Frequency Response Analysis Method(频响分析法，简称FRA)。
EAM用于求解固有频率和振型，FRA用于计算受到外力激励后的响应。
2.3 结果的分析在分析建筑物振动数据前，我们需要了解震动参数的意义。
建筑物震动常用参数是振型、固有频率、振动模态、地震响应谱等。
振型表示在不同时刻建筑物的振动状态，是一个时间变化的函数；固有频率是建筑物自身振动的频率；振动模态是指建筑物在振动中不同点的振幅以及相位差异；地震响应谱是指建筑结构在地震作用下的反应情况。
第三章：建筑结构振动控制建筑结构振动控制为振动问题的解决提供了有效的手段。
建筑结构的振动与减振控制
建筑结构的振动与减振控制建筑结构振动是指建筑物在受到外界力或者自身激振源作用下发生的周期性振动现象。
振动不仅会影响建筑物的舒适性和使用寿命，还可能对结构的安全性产生潜在影响。
因此，控制建筑结构的振动成为了一个重要的课题。
本文将讨论建筑结构的振动特性以及减振控制的方法和技术。
一、建筑结构的振动特性建筑结构的振动特性涉及到结构的固有振动频率、振型、振动模态和动力响应等方面。
1.固有振动频率固有振动频率是指结构在没有外界激励的情况下，自身固有属性所产生的振动频率。
它与结构的自然振动周期相关，可以通过理论计算或者实验测试获得。
2.振型和振动模态振型是指结构在某一特定振动频率下的形变模式，即结构的某种特征变化规律。
振动模态是指结构在不同振动频率下的不同振型。
3.动力响应当建筑结构受到外界激励时，会产生动力响应。
动力响应包括位移响应、速度响应和加速度响应，它们与激励力的性质、频率和振动特性有关。
二、建筑结构振动的影响因素建筑结构的振动受到多种因素的影响，主要包括结构自身的参数以及外界的激励。
1.结构自身参数结构的自身参数如刚度、质量、阻尼等，会直接影响结构的振动特性。
2.外界激励外界激励是指建筑结构受到的风荷载、地震力、人体活动等外部因素的作用。
这些激励可以产生共振现象，引起结构振动的增强。
三、建筑结构的减振控制方法和技术为了减小建筑结构振动对人体的不适和延长结构的使用寿命，可以采取一系列的振动控制方法和技术。
1.被动控制被动控制是指利用减振装置来消耗结构能量的一种方法。
常见的被动控制技术包括阻尼器、振动吸振器和摆锤等。
2.主动控制主动控制是指利用控制系统对结构进行振动控制的方法。
通过传感器感知结构的振动，再由控制器发出相应指令，通过执行器施加力或产生阻尼，以实现振动控制。
3.半主动控制半主动控制是被动控制和主动控制的结合，既能够消耗结构振动能量，又能够通过能量输入实现振动控制。
4.结构优化设计结构优化设计是通过改变结构的几何形态、材料特性和参数配置等来减小结构振动的方法。
结构振动控制技术在建筑工程中的应用
结构振动控制技术在建筑工程中的应用建筑工程中的结构振动是一个重要的问题，它直接关系到建筑物的安全、舒适性和寿命。
过大的结构振动不仅会影响建筑物的使用性能，还可能对周围环境和人员造成危害。
因此，结构振动控制技术在建筑工程中的应用具有重要意义。
一、结构振动的原因在了解结构振动控制技术之前，我们首先需要了解结构振动的原因。
结构振动主要由以下几个方面引起：1. 外力激励：如风、地震等自然因素，以及人员活动、机械设备运行等人为因素，都会对建筑物施加外力，从而导致结构振动。
2. 结构固有频率：每个结构都有其固有的振动频率，当外力与结构的固有频率接近时，就容易引起共振现象，从而导致振动放大。
3. 施工及负荷变化：施工期间的荷载变化，如混凝土的浇筑、设备的安装等，以及使用阶段的荷载变化，如人员的进出、设备的运行等，也可能对结构产生振动影响。
二、结构振动控制技术的分类结构振动控制技术主要可以分为被动控制、主动控制和半主动控制三种方式。
1. 被动控制：被动控制是指利用结构的非线性特点，通过增加阻尼、质量、刚度或减小结构的自由度等方法，来降低结构的振动响应。
2. 主动控制：主动控制是指通过在结构中添加主动装置，如液压缸、电磁力臂等，根据结构的振动响应信号，实时控制主动装置的工作状态，从而减小结构振动响应。
3. 半主动控制：半主动控制是介于被动控制和主动控制之间的一种控制方式。
它通过改变被动装置的参数，如阻尼、刚度等，在实时控制装置的作用下，实现结构振动的控制。
三、结构振动控制技术的应用结构振动控制技术在建筑工程中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 高层建筑的减振措施：对于高层建筑来说，其结构振动较大，容易引起居民的不适感。
因此，在高层建筑中广泛采用了减振措施，如在建筑物顶部设置阻尼器、采用减震支座等，来降低结构振动。
2. 桥梁的振动控制：桥梁是结构振动的高风险区域，特别是对于长跨度悬索桥、斜拉桥等。
采用结构振动控制技术可以有效降低桥梁的振动，提升桥梁的稳定性和安全性。
钢结构建筑设计中的振动控制研究
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2．向心力的来源
(1)若转弯时内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样，铁轨和车轮极易受损。
(2)内外轨有高度差。
依据转弯半径和速度，适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力由支持力和重力的合力来提供。
二、拱形桥
1．向心力的来源：汽车以速度v 过半径R 的凸形(或凹形)桥时受力如图所示，在最高点(或最低点)处，由重力和支持力的合力提供向心力。
2．在凸形桥上，速度越大，F N 越小，向心力越大；
3．在凹形桥上，速度越大，F N 越大，向心力越大。
三、航天器中的失重现象
1．航天器在近地轨道的运动：
(1)对于航天器，重力充当向心力，满足的关系为mg ＝m v 2R
，航天器的速度v ＝gR 。
(2)对于航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为mg －F N ＝mv 2R
，由此可得F N ＝0，航天员处于失重状态，对座椅无压力。
2．对失重现象的认识：航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受重力。
正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员环绕地球转动。
四、离心运动
1．定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动。
2．原因：向心力突然消失或合外力不足以提供所需的向心力。
3．应用：洗衣机的脱水桶，XXX 无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆等。
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浅谈建筑结构振动控制
摘要:文章从不同角度对结构振动控制进行了分类，介绍了其发展与现状，并对近年来控制理论在结构控制方而的新进展给以综述，最后对有待进一步研究的问题进行了探讨，以促进结构振动控制的研究。
关键词:结构振动控制;自主控制;上木工程结构
abstract: this article from a different perspective on the structural vibration control classification, its development and status, and give summarized in the the structure controlling party and the new advances in control theory in recent years, last discussed the issue needs further study .to promote the study of the structural vibration control.key words: structural vibration control; self-control; engineering structures on wood
中图分类号：c935 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）结构振动控制是一个应用领域广泛的工程问题。
所谓结构振动控制(以下称为结构控制)是指采用某种措施使结构在动力载荷作
用下的响应不超过某一限量，以满足工程要求。
结构控制问题是一种多学科交叉的理论与工程问题，其结构类型繁多、控制目标不同、实现手段多样。
目前，国内外控制界对这类问题的研究十分重视，有大量的学术论文发表，其中不少新结果得到了实际工程应用。
本文旨在对当前结构控制的一此新进展加以
综述，并对此有待进一步研究的问题给以归纳。
一、结构控制的特点、发展与现状
（一）按控制对能量需求来划分
从控制对外部能量需求的角度，结构控制可分为:被动结构控制、主动结构控制、混合结构控制、半主动结构控制。
除被动控制外，其他三种控制方式中的控制力全部或部分地根据反馈信号按照某种事先设计的控制律实时产生。
主动结构控制效果较好，对环境有较强的适应力，但完全依赖外部能源，闭环稳定性比其他方式差。
在被动控制中，控制力不是由反馈产生的。
其主要优点是:成本低、不消耗外部能量、不会影响结构的稳定性;缺点是:对环境变化的适应力与控制效果不如其他方案。
混合控制是指用主动控制来补充和改善被动控制性能的方案。
由于混合了被动控制，因此减小了全主动控制方案中对能量的要求。
半主动控制中通常包含某种对能量需求很低的可控设备，如可变节流孔阻尼器等作用时所需的外部能量通常比主动控制小得多。
一此初步研究表明混合控制与半主动控制的性能大大优于被动控制，甚至可达到或超过主动控制的性能，并在稳定性与适用性方面要优于后者，因此成为当前研究的一个热点。
（二）按结构特性划分
从被控结构的特性划分，结构控制可分为柔性结构控制与刚性结构控制。
其中柔性结构包括大型柔性空间结构、大跨度桥梁等;刚性结构则包括武器系统中稳定平台、车辆悬挂系统、多刚体机器
人等。
对于两类结构控制所用的主动控制设备也不相同，如在柔性结构控制中传感器与执行器常用的智能材料是分布智能材料，如压电材料;而刚性结构控制中传感器与执行器常用的智能材料是电智能材料，如磁致伸缩材料。
相应地所研究的控制问题侧重点也有所不同，如柔性结构控制中多研究分布参数系统，在控制器设计时所考虑的是模型简化与控制溢出等问题，波动控制是其中较新提出的一类控制问题。
而在刚性结构控制中则较多研究智能材料的非线性与在不同约束下的控制器设计问题。
（三）按控制效果要求划分
精度要求是根据不同的应用而定的。
不同的指标决定了不同的控制。
如稳定平台，控制目的是消除振动，使平台系统尽可能保持稳定，而在土木结构中，控制目的是减少振动和保证安全，并不要求完全消除振动。
在高精度应用中常采用精密的智能结构，如stewark六自由度稳定平台，采用t erlenol_d材料，在尺寸与重量方而都较小，在控制器设计时常采取比较复杂的控制策略，以求达到高的控制效果，比如微米级或纳米级精度，而相对地，对控制能量要求不大。
相反在一些低精度结构控制中由于被控结构特点往往超大尺寸，超大重量，如高层建筑，控制律则要相对简单，高可靠性，低控制能量。
二、结构振动控制中的一些理论
（一）结构控制中建模与模型简化
建模的目的是建立结构及控制系统在外部动态载荷作用下的动力响应模型，尽量真实地描述整个系统的行为。
通常的建模方法有两种: 1)根据牛顿力学原理建立系统的数学模型。
对于复杂结构，这类模型往往维数较高或者是分布系统，多用于系统动力学响应分析与对闭环系统的性能评价方而。
2)利用系统的输入/输出数据采用控制中的系统辨识算法辨识出系统模型，辨识算法不同，则得到的描述模型也不尽相同。
（二）最优控制问题
1)混合最优控制。
通过被动控制可以在一个给定范围内改变结构的质量、刚度与阻尼等参数，进而改变结构的动力学特性。
而基于结构原始参数，按照某一准则可设计出具有理想闭环性能的控制器。
在保证上述理想闭环系统动态特性前提下，同步进行控制器与结构参数重新设计，就有可能同时优化结构与控制参数，在同样的控制效果下最小化控制能量，即实现“被动与主动控制的最优混合”，得到性能与结构参数满足给定约束的最小能量控制器。
如果通过这种优化得到的主动控制器所需能量为零，则对应的最优控制是被动控制。
这种最优混合问题可化为凸二次规划问题，数值解的收敛速度快并能保证全局最优解。
2)可行控制。
通常的输出或输入约束下的最优控制是在l2范数约束下最小化通常最优控制中的某一标量性能函数，而可行性控制是对输出和输入同时加可行性约束，但并不最小化某个标量性能指标。
从这一意义上，可行控制不是最优的，但优点在于易于求得数
值解，如利用matlab的lmi软件工具箱。
（三）随机控制
在结构模型中，结构动力学特性与外部作用力通常存在着不确定性。
此外对结构响应输出测量时，由于柔性结构动力学特性是无穷维的，分散点测量无法对状态进行完全观测，而且存在传感器噪声，因此对结构控制中一此问题的研究需要随机控制理论。
（四）智能控制
在结构控制中，神经元网络除用于辨识结构模型外，也用于结构控制。
间接预报学习控制用于大型空间结构中，自适应神经控制用于柔性空间结构振动控制，使用bp算法及随机优化搜索算法训练的神经元网络逼近多自由度结构的逆动态和控制结构响应。
三、有待研究的控制问题
1）控制器设计角度的建模与模型简化:由于结构系统维数高，含有未建模动态特性及参数不确定性等，研究面向低阶鲁棒控制器设计的辨识方法及模型简化技术等问题是具有实际意义的，同时对于含智能材料的结构，由于材料的强非线性，对材料与结构间的非线性相互作用的辨识也需进一步研究。
2）研究一些较新的鲁棒控制器设计方法:另外研究基于某类特殊结构(如含磁致伸缩材料的稳定平台)的振动控制机理与鲁棒控制算法等都是有很强的工程应用前景的问题。
3)结构控制中的混合控制:不同类型的控制算法集成的研究即混合控制方式目前是控制界极受关注的问题，在结构控制中研究主动与被动控制间的最优混合，具有实际意义的方向。
4)
许多结构控制问题对于可靠性要求很高，而在正常条件下又无法对整个闭环系统进行实现证实控制方案的正确性，如为提高建筑物的抗震能力而设计的结构控制器。